DE102019117650A1

DE102019117650A1 - Elektropneumatisches Handbrems-System für Nutzfahrzeuge mit Federspeicher-Feststellbremsen

Info

Publication number: DE102019117650A1
Application number: DE102019117650.6A
Authority: DE
Inventors: Julian van Thiel; Thomas Schmidt
Original assignee: Wabco Europe BVBA
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US20210001824A1; US11541856B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektropneumatisches Bremssystem (1) für ein Nutzfahrzeug (2) zum Ziehen eines Anhängers (3), mit: einem Betriebsbremskreis (4) zum Ansteuern von Betriebsbremsaktuatoren (5a, 5b, 8a, 8b, 8c, 8d), einem Feststellbremskreis (6) mit Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) an einer Achse (HA, ZA) des Nutzfahrzeugs (2), einem Anhängerbremskreis (10) zum Bereitstellen eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an einem Anhängerbremsdruckanschluss (12) und eines Anhängerversorgungsdrucks (pAV) an einem Anhängerversorgungsanschluss (14), und einer manuell betätigbaren Bedieneinheit (20) in einer Fahrerkabine des Nutzfahrzeugs (2) mit einem ersten Bedienelement (22), das ein erstes Signal (S1), und einem zweiten Bedienelement (24), das ein zweites Signals (S2) bereit stellt. Das Bremssystem (1) zeichnet sich aus, indem bei Betätigung des ersten Bedienelements (22) bei fahrendem Fahrzeug eine Ansteuerung der Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) und eine Aussteuerung eines Anhängerbremsdrucks (pAB) erfolgt, und bei Betätigung des zweiten Bedienelements (24) bei fahrendem Fahrzeug nur eine Aussteuerung eines Anhängerbremsdrucks (pAB) erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektropneumatisches Bremssystem für ein Nutzfahrzeug, das zum Ziehen eines Anhängers vorgesehen ist, mit wenigstens einem Betriebsbremskreis zum Ansteuern von Betriebsbremsaktuatoren, einem Feststellbremskreis mit Feststellbremsaktuatoren an wenigstens einer Achse des Nutzfahrzeugs, einem Anhängerbremskreis zum Bereitstellen eines Anhängerbremsdrucks an einem Anhängerbremsdruckanschluss und eines Anhängerversorgungsdrucks an einem Anhängerversorgungsanschluss, und einer manuell betätigbaren Bedieneinheit in einer Fahrerkabine des Nutzfahrzeugs mit einem ersten Bedienelement, das einem ersten Kanal zum Bereitstellen eines ersten Signals zugeordnet ist und einem zweiten Bedienelement, das einem zweiten Kanal zum Bereitstellen eines zweiten Signals zugeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren zum Steuern des elektropneumatischen Bremssystems sowie ein Nutzfahrzeug mit einem derartigen elektropneumatischen Bremssystem.
In einem solchen elektropneumatischen Bremssystem sind zum Steuern der verschiedenen Bremskreise in der Regel Steuergeräte bzw. Module vorgesehen, wie beispielsweise ein Zentralmodul für den wenigstens einen Betriebsbremskreis sowie ein Feststellbremsmodul für den Feststellbremskreis und ein Anhängersteuermodul für den Anhängerbremskreis.
Solche elektropneumatischen Feststellbremsmodule, auch elektropneumatische Handbrems-Module oder Parkbrems-Module genannt, dienen dazu, sogenannte Feststellbremsen, in der Regel Federspeicherbremsen, eines pneumatischen Bremssystems für ein Nutzfahrzeug zu betätigen.
Federspeicherbremsen können als Feststellbremsen bzw. Parkbremsen verwendet werden und weisen einen federbelasteten Bremsaktuator auf, der drucklos die Bremse zuspannt, sodass beim drucklosen Zustand das Fahrzeug entsprechend gebremst ist. Zum Lösen der Federspeicherbremsen werden diese mit Druckluft beaufschlagt, sodass die Federspeicherbremsen gegen die Kraft der Feder gelöst werden.
In der Regel verfügen solche elektropneumatischen Feststellbremsmodule daher über einen Vorratsanschluss zum Anschließen eines Druckluftvorrats, und wenigstens einen Federspeicheranschluss zum Anschließen wenigstens eines Federspeicherbremszylinders. Hierbei ist es denkbar, dass an einen einzigen Federspeicheranschluss des elektropneumatischen Feststellbremsmoduls sämtliche Fehlerspeicherbremszylinder des Nutzfahrzeugs, insbesondere des Triebwagens einer Triebfahrzeug-Anhänger-Kombination auch Gespann genannt, angeschlossen sind. Es ist auch möglich, dass hierfür separate Anschlüsse vorgesehen sind.
In der Regel nutzen derartige elektropneumatische Feststellbremsmodule ein Relaisventil, um den Federspeicheranschluss und somit die Federspeicherbremszylinder mit einem Volumenstrom zu versorgen. Ferner nutzen sie ein bistabiles Ventil, um im Fahrbetrieb und/oder im geparkten Zustand den Zustand der Federspeicherbremszylinder aufrecht zu erhalten, das heißt entweder einen Belüftungszustand oder Entlüftungszustand, ohne hierzu dauerhaft ein elektromagnetisches Ventil bestromen zu müssen.
Anhänger, die an das Nutzfahrzeug angeschlossen sind, um so das Gespann zu bilden, weisen darüber hinaus im Regelfall ebenfalls Federspeicherbremsen auf. Hier unterscheidet sich allerdings die genaue Umsetzung im europäischen und im nordamerikanischen Raum. Während die Ansteuerung der Federspeicherbremsen in europäischen Raum üblicherweise am Anhänger direkt erfolgt, nämlich mittels eines sogenannten Push-Pull-Ventils, werden die Federspeicherbremsen im nordamerikanischen Raum durch Wegschalten des Vorratsdrucks für den Anhänger eingelegt. Dies kann auch aus der Fahrerkabine heraus geschehen.
Neben dieser Parkfunktion wird über den Feststellbremskreis im europäischen Raum aber auch eine Zusatzbremsung veranlasst, beispielsweise in kritischen Fahrsituationen oder wenn einer der Betriebsbremskreise ausfällt. Hierzu betätigt der Fahrer in der Regel in der Fahrerkabine den entsprechenden Parkbremsschalter, um so auch während der Fahrt die entsprechenden Bremsaktuatoren zu betätigen. Im nordamerikanischen Raum existieren für eine solche Funktionen Zusatzbremsen. Eine Streckbremsung wird darüber hinaus in der Regel aus der Fahrerkabine heraus über ein separates Bedienelement, z.B. einen Streckbremshebel, veranlasst.
Es besteht der Bedarf, dieses rein mechanische Ventil durch eine elektrische Schaltung zu ersetzen, um insbesondere die Betätigung des Feststellbremskreises und auch der Feststellbremsen im Anhänger elektrisch zu realisieren.
Eine solche Lösung ist beispielsweise aus DE 10 2013 107 503 A1 bekannt. Dort wird eine elektropneumatische Feststellbremseinrichtung für ein Zugfahrzeug einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination vorgeschlagen, mit wenigstens einem einer Fahrfunktion und einer Parkbremsfunktion entsprechenden Signale erzeugenden Feststellbremssignalgeber. Dieser ist mit wenigstens einem elektronischen Steuergerät verbunden, welches abhängig von den elektrischen Signalen wenigstens ein elektromagnetisches Ventil einer Ventileinheit ansteuert, die einerseits über einen Vorratsanschluss mit einem Druckluftvorrat verbunden ist und die andererseits abhängig von dieser Ansteuerung wenigstens der Fahrfunktion und der Parkbremsfunktion entsprechende pneumatische Signale an ihre Ausgangsanschlüsse aussteuert, von denen ein erster Ausgangsanschluss mittels einer pneumatischen Verbindung mit einem pneumatischen Steueranschluss eines Anhängersteuermoduls oder Anhängersteuerventils verbunden ist, von dem ein Ausgangsanschluss mit einem Kupplungskopf „Bremse“ in Verbindung steht und von denen ein zweiter Ausgangsanschluss mit Federspeicherbremszylindern des Zugfahrzeugs verbunden ist. Ferner ist vorgesehen, dass in der pneumatischen Verbindung zwischen dem ersten Ausgangsanschluss der Ventileinheit und dem pneumatischen Steueranschluss des Anhängersteuermoduls oder Anhängersteuerventils eine separate elektromagnetische Ventileinrichtung angeordnet ist, wobei zur Realisierung einer Streckbremsfunktion zum Einbremsen des Anhängers unabhängig vom Zugfahrzeug auf vom Feststellbremssignalgeber oder von einem weiteren Signalgeber erzeugte der Streckbremsfunktion entsprechende elektrische Streckbremssignale hin a) wenigstens ein elektromagnetisches Ventil der Ventileinheit von dem Steuergerät derart angesteuert ist, dass der erste Ausgangsanschluss mit dem Vorratsanschluss verbunden und der zweite Ausgangsanschluss belüftet ist, und b) die elektromagnetische Ventileinrichtung derart ausgebildet und von dem Steuergerät oder von einem weiteren Steuergerät derart angesteuert ist, dass sie an den pneumatischen Steueranschluss des Anhängersteuermoduls oder des Anhängersteuerventils einen abhängig vom Streckbremssignal adressierten Steuerdruck aussteuert.
Weiterhin ist aus EP 1 997 700 B1 der hiesigen Anmelderin eine Betätigungseinrichtung für eine Bremsanlage eines Fahrzeugs bekannt, mit einer für den Fahrbetrieb vorgesehenen Betriebsbremse und einer zum Feststellen des Fahrzeugs vorgesehenen Parkbremse. Die Betätigungseinrichtung weist ein manuell betätigbares Betätigungselement zur Betätigung der Parkbremse auf, das entlang einer Bewegungsbahn auslenkbar ist, wobei die Betätigungseinrichtung mehrere Schaltzustände aufweist. In einem ersten Schaltzustand wird die Bremswirkung der Parkbremse von der Auslenkung des Betätigungselements entlang der Bewegungsbahn abhängig und in einem zweiten Schaltzustand die volle Bremswirkung der Parkbremse bereitgestellt. Ferner ist die Betätigungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie in einem ersten Modus und bei einer Position des Betätigungselements im ersten Auslenkungsbereich in der Neutralstellung oder in einem der Neutralstellung benachbarten, jedoch vom ersten Auslenkbereich beabstandeten und von einer sogenannten dritten Auslenkposition begrenzten sogenannten dritten Auslenkbereich den zweiten Schaltzustand aufweist, und dass sie in einem zweiten Modus und bei einer Position des Betätigungselements im ersten Auslenkbereich in der Neutralstellung oder in dem dritten Auslenkbereich den ersten Schaltzustand aufweist. Es sind also zwei verschiedene Modi vorgesehen, in denen die Betätigungseinrichtung betätigbar ist.
Aus EP 2 059 425 B1 ist ferner eine Bremsanlage für ein Fahrzeug mit einer Feststellbremse mit einer luftmengenverstärkenden Ventileinrichtung zum Be- und Entlüften wenigstens eines Federspeicherbremszylinders der Feststellbremse bekannt, welche wenigstens ein elektrisch betätigbares Steuerventil zur Steuerung der luftmengenverstärkenden Ventileinrichtung, eine mit dem elektrisch betätigbaren Steuerventil elektrisch gekoppelte elektrische Steuereinrichtung zur Steuerung des elektrisch betätigbaren Steuerventils und eine mit der Steuerungseinrichtung gekoppelte elektrische Betätigungseinrichtung zum Belüften der Feststellbremse aufweist. Die Betätigungseinrichtung hat zwei verschiedene Schalter, die jeweils eine Löseposition und eine Einlegeposition und gegebenenfalls eine Neutralposition zum Lösen bzw. Einlegen der Feststellbremse aufweisen. Auch kann die Streckbremsfunktion zusätzlich integriert sein.
Ferner ist aus EP 1 923 286 B1 ein elektropneumatisches Bremssystem für Nutzfahrzeuge mit Zugfahrzeug sowie Anhänger bekannt, mit einer elektrisch ansteuerbaren Tastventileinrichtung, die geeignet ist, einen pneumatischen Steuereingang einer Anhängersteuerventileinrichtung unabhängig von einer Be- oder Entlüftung von Federspeicherbremszylindern des Zugfahrzeugs zu be- oder entlüften. Der Testventileinrichtung ist dabei eine elektrisch ansteuerbare Streckbremsventileinrichtung in Reihe nachgeschaltet, die in einem ersten Schaltzustand einen von der Testventileinrichtung zur Verfügung gestellten Steuerdruck an den pneumatischen Steuereingang der Anhängersteuerventileinrichtung weitergibt und in einem zweiten Schaltzustand den Steuereingang der Anhängersteuerventileinrichtung entlüftet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bisher rein pneumatisch gesteuerte Feststellbremse zu elektrifizieren und dabei weitere Funktionen zu integrieren. Insbesondere soll hierdurch die Bedienung verbessert und die Sicherheit erhöht werden können.
Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem elektropneumatischen Bremssystem der eingangs genannten Art dadurch, dass im Falle der Betätigung des ersten Bedienelements bei fahrendem Fahrzeug eine Ansteuerung der Feststellbremsaktuatoren und eine Aussteuerung eines Anhängerbremsdrucks an dem Anhängerbremsdruckanschluss erfolgt und dass im Falle der Betätigung des zweiten Bedienelements bei fahrendem Fahrzeug nur eine Aussteuerung eines Anhängerbremsdrucks an dem Anhängerbremsdruckanschluss erfolgt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine zweikanalige elektropneumatische Realisierung für die Feststellbremse bzw. Parkbremse besondere Vorteile mit sich bringt. Der erste Kanal der Bedieneinheit ist vorzugsweise für die Ansteuerung des Feststellbremskreises im Nutzfahrzeug vorgesehen, während der zweite Kanal für die Ansteuerung des Anhängers vorgesehen ist. Über die Bedieneinheit mit den ersten und zweiten Bedienelementen ist eine separate Sollwertgenerierung für die zwei Kanäle vorgesehen. Die Reaktion auf die Betätigung eines der ersten und zweiten Bedienelemente ist im Rahmen der Erfindung abhängig vom Fahrzustand, also abhängig davon, ob das Fahrzeug fährt oder steht.
Informationen darüber, ob das Fahrzeug fährt oder steht, können beispielsweise über die auf dem Fahrzeugbus bereitgestellten Geschwindigkeitsinformationen ermittelt werden oder auf andere Weise, wie beispielsweise über Raddrehzahlsensoren oder Referenzgeschwindigkeiten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Stillstand des Fahrzeugs angenommen wird, wenn eine ermittelte Geschwindigkeit 3 km/h oder weniger beträgt. Alternative Modelle sind hier ebenfalls denkbar und weitere Funktionalitäten können umgesetzt werden.
Auch kann eine Sicherheit erhöht werden, indem die Verfügbarkeit des Bedienelements verbessert ist und insbesondere nicht von dem Bereitstehen eines pneumatischen Drucks abhängig ist. Je nach Fahrzeugzustand wird die Verarbeitung des entsprechenden, über den ersten und zweiten Kanal bereitgestellten Signals unterschiedlich realisiert, sodass die Fähigkeiten des Fahrzeugführers, wie sie bei herkömmlichen pneumatischen Push-Pull-Ventilen erforderlich sind, in der vorliegenden Realisierung nicht ausschlaggebend sind.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass im Falle der Betätigung des ersten Bedienelements bei stehendem Fahrzeug eine Ansteuerung der Feststellbremsaktuatoren und eine Entlüftung des Anhängerversorgungsanschlusses erfolgt und im Falle der Betätigung des zweiten Bedienelements bei stehendem Fahrzeug nur eine Entlüftung des Anhängerversorgungsanschlusses erfolgt. Das erste Bedienelement ist dem Zugfahrzeug zugeordnet, während das zweite Bedienelement dem Anhänger zugeordnet ist. Das heißt, wenn der Fahrer im Falle eines stehenden Fahrzeugs das erste dem Fahrzeug zugeordnete Bedienelement betätigt, werden einerseits die Feststellbremsaktuatoren angesteuert, das heißt, die Feststellbremsen des Fahrzeugs eingelegt und gleichzeitig der Anhängerversorgungsanschluss entlüftet, wodurch ebenfalls ein Zuspannen von Feststellbremsen des Anhängers bewirkt wird. Der Anhänger wird in diesem Zustand nicht mehr mit Versorgungsdruck versorgt, sodass entsprechende Feststellbremsen im Anhänger zuspannen. Betätigt der Bediener hingegen bei stehendem Fahrzeug das zweite Bedienelement, das dem Anhänger zugeordnet ist, wird nur der Anhängerversorgungsanschluss entlüftet, sodass zwar die Feststellbremsen des Anhängers eingelegt werden, die des Zugfahrzeugs aber geöffnet bleiben. Hierdurch kann eine Streckbremsfunktion umgesetzt werden. Der Bediener muss also, wenn er ein Gespann mit Zugfahrzeug und Anhänger parken will, nicht beide Bedienelemente betätigen; vielmehr reicht das Betätigen des ersten Bedienelements aus, um das gesamte Gespann zu bremsen. Hierdurch ist die Sicherheit verbessert, da ein Fahrzeugführer nicht aus Versehen nur das Zugfahrzeug bremsen kann, wenn ein Anhänger angekoppelt ist. Ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Anhängers kann hierdurch verhindert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das elektropneumatische Bremssystem eine Feststellbremseinheit zum Betätigen der Feststellbremsaktuatoren, die mit einem ersten Druckluftvorrat und dem ersten Kanal zum Empfangen und Verarbeiten des ersten Signals verbunden ist. Die Feststellbremseinheit empfängt folglich Druckluft von dem ersten Druckluftvorrat, der in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise dem Feststellbremskreis zugeordnet ist. Ferner empfängt die Feststellbremseinheit das erste Signal. Hierunter soll verstanden werden, dass auch vom ersten Signal abgeleitete Signale umfasst sind. Die Feststellbremseinheit kann direkt mit der Bedieneinheit verkabelt sein, das erste Signal kann aber auch von der Bedieneinheit über einen Fahrzeugbus oder indirekt über ein weiteres Modul, wie beispielsweise ein Zentralmodul oder dergleichen, bereitgestellt werden. Die Feststellbremseinheit setzt dann vorzugsweise dieses Signal um, vorzugsweise mittels einer oder mehrerer elektropneumatischer Ventile, und steuert entsprechend die Feststellbremsaktuatoren an, insbesondere über einen Feststellbremsdruckanschluss, der in der Feststellbremseinheit vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist in ähnlicher Weise eine Anhängersteuereinheit vorgesehen, die mit dem Anhängerbremsdruckanschluss und dem Anhängerversorgungsanschluss zum Bereitstellen des Anhängerbremsdrucks und des Anhängerversorgungsdrucks sowie mit dem zweiten Kanal zum Empfangen und Verarbeiten des zweiten Signals verbunden ist. Darüber hinaus ist die Anhängersteuereinheit vorzugsweise mit einem Druckluftvorrat verbunden, beispielsweise dem ersten Druckluftvorrat, oder einem separaten zweiten oder weiteren Druckluftvorrat. Die Anhängersteuereinheit stellt sowohl den Anhängerversorgungsdruck als auch den Anhängerbremsdruck bereit und weist vorzugsweise ein oder mehrere elektropneumatische Ventile auf, um das zweite Signal zu verarbeiten. Wie bereits mit Bezug auf das erste Signal beschrieben, soll hierin auch umfasst sein, dass vom zweiten Signal abgeleitete Signale empfangen und verarbeitet werden. Ebenso soll auch eine Bereitstellung über eine direkte Verkabelung mit der Bedieneinheit als auch eine indirekte Bereitstellung über einen Fahrzeugbus oder ein weiteres Modul umfasst sein. Sowohl die Feststellbremseinheit als auch die Anhängersteuereinheit können mit einer eigenen elektronischen Steuereinheit ausgestattet sein, die das erste bzw. zweite Signal verarbeiten können. Alternativ ist auch denkbar, dass die ersten und zweiten Signale direkt bereitgestellt werden und direkt entsprechende elektromagnetische Ventile schalten.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Feststellbremseinheit und die Anhängersteuereinheit in ein gemeinsames als Baueinheit ausgeführtes Steuermodul integriert sind. Der Ausdruck „als Baueinheit ausgeführt“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Feststellbremseinheit und die Anhängersteuereinheit als ein Modul gemeinsam verbaut werden können. Dazu können die Feststellbremseinheit und die Anhängersteuereinheit in ein gemeinsames Gehäuse integriert sein oder auch zwei separate Gehäuse aufweisen, die aneinander angebracht sind, beispielsweise angeflanscht oder auf andere Weise befestigt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das als Baueinheit ausgebildete Steuermodul direkt oder indirekt Drehzahlsignale von wenigstens einem Radsensor zum Ermitteln des fahrenden und des stehenden Zustands des Fahrzeugs empfängt. Alternativ oder zusätzlich können Geschwindigkeitsinformationen über einen Fahrzeugbus, beispielsweise einen CAN-Bus, oder Getriebeausgangsdrehzahlen, TCU1-Signale etc. verwendet werden.
In einer bevorzugten Variante kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Bedienelemente als Taster ausgebildet sind. Als Taster werden im vorliegenden Umfang solche Schaltelemente verstanden, die nur Ein/Aus-Stellungen haben, aber kein kontinuierlicher Weggeber sind. Bei derartigen Bedienelementen kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die entsprechende signalverarbeitende Einheit das Signal ramped, also mit einer zeitabhängigen Variablen versieht. Ein solches Rampen kann abhängig von der Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs sein oder auch von anderen Parametern abhängen, wie beispielsweise einer Beladung, einem aktuellen Bremsdruckniveau oder dergleichen. Hierdurch kann ein zu schnelles Blockieren verhindert werden.
Alternativ können die ersten und zweiten Bedienelemente auch als kontinuierlicher Weggeber ausgebildet sein, sodass ein Bediener selbsttätig den gewünschten Bremsdruck durch entsprechendes Verschieben des Weggebers einstellen kann.
In einem zweiten Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern eines elektropneumatischen Bremssystems nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen eines elektropneumatischen Bremssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, mit den Schritten: Ermitteln eines fahrenden Zustands des Nutzfahrzeugs; Bereitstellen des ersten Signals; und in Antwort auf den Empfang des ersten Signals an einem Steuergerät: Ansteuern der Feststellbremsaktuatoren und Aussteuern eines Anhängerbremsdrucks an dem Anhängerbremsdruckanschluss zum Hilfsbremsen des Nutzfahrzeugs bzw. eines Gespanns umfassend das Nutzfahrzeug und einen Anhänger. Es soll verstanden werden, dass das elektropneumatische Bremssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gleiche oder ähnliche Unteraspekte aufweisen, wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt sind. Insofern wird vollumfänglich auf die obige Beschreibung Bezug genommen.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte: Bereitstellen des zweiten Signals; und in Antwort auf den Empfang des zweiten Signals an einem oder an dem Steuergerät: Aussteuern eines Anhängerbremsdrucks an dem Anhängerbremsdruckanschluss zum Umsetzen einer Streckbremsfunktion. Für den Fall, dass während des Fahrens des Fahrzeugs nur das zweite Signal empfangen wird, also das Signal für eine Bremsung des Anhängers, wird vorzugsweise nur eine Streckbremsfunktion umgesetzt. Ein Parkzustand des Anhängers wird hierdurch nicht hervorgerufen, vielmehr wird lediglich die Art der Verarbeitung des Signals geändert. Hierdurch wird die Funktionalität des Gesamtsystems und auch die Sicherheit des Fahrzeugs verbessert.
Weiterhin ist bevorzugt, dass das Verfahren die Schritte umfasst: Ermitteln eines stehenden Zustands des Nutzfahrzeugs; Bereitstellen des ersten Signals; und in Antwort auf den Empfang des ersten Signals an einem oder an dem Steuergerät: Ansteuern der Feststellbremsaktuatoren und Aussteuern eines Anhängerbremsdrucks an dem Anhängerbremsdruckanschluss zum Parkbremsen des Nutzfahrzeugs. Im stehenden Zustand wird demnach das erste Signal so interpretiert, dass das Nutzfahrzeug geparkt wird.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Schritte: Bereitstellen des zweiten Signals; und in Antwort auf den Empfang des zweiten Signals an einem Steuergerät: Entlüften des Anhängerversorgungsanschlusses zum Parkbremsen des Anhängers. Wird in einem stehenden Zustand nur das zweite Signal empfangen, wird dieses so interpretiert, dass nur der Anhängerversorgungsanschluss entlüftet wird. Das Nutzfahrzeug, das in diesem Fall als Zugfahrzeug fungiert, bleibt ungebremst und kann durch einen Fahrzeugführer beispielsweise weggefahren werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Nutzfahrzeug mit einem elektropneumatischen Bremssystem nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen eines elektropneumatischen Bremssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Es soll verstanden werden, dass das elektropneumatische Bremssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und das Nutzfahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung gleiche oder ähnliche Unteraspekte haben wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt sind. Insofern wird für besondere Ausführungsformen des Nutzfahrzeugs sowie deren Vorteile auf die obige Beschreibung vollumfänglich Bezug genommen.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsform nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Zeichnungen, wenn dies zur Erläuterung dienlich ist, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail der Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

1 eine schematische Darstellung eines Layouts eines elektropneumatischen Bremssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung; und
2 eine schematische Darstellung von Schaltzuständen.

Gemäß 1 ist ein Layout eines elektropneumatischen Bremssystems 1 für ein Nutzfahrzeug 2 gezeigt, wobei das Nutzfahrzeug 2 zum Ziehen eines Anhängers 3 vorgesehen ist. Die Kombination aus einem Nutzfahrzeug 2 und einem Anhänger 3 wird auch als Gespann bezeichnet.
Das Nutzfahrzeug 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Achsen auf, nämlich eine Vorderachse VA, eine Hinterachse HA und eine Zusatzachse ZA. Um diese drei Achsen VA, HA, ZA entsprechend zu bremsen, weist das elektropneumatische Bremssystem 1 zwei Bremskreise auf, nämlich einen Betriebsbremskreis 4 und einen Feststellbremskreis 6. Über den Betriebsbremskreis 4 werden Betriebsbremsaktuatoren 5a, 5b an der Vorderachse VA, Betriebsbremsaktuatoren 8a, 8b an der Hinterachse HA und Betriebsbremsaktuatoren 8c, 8d an der Zusatzachse ZA gesteuert. Die Betriebsbremsaktuatoren 5a, 5b, 8a, 8b, 8c, 8d können als herkömmliche pneumatische Bremsaktuatoren mit einer Membran ausgebildet sein. In einem Betriebsbremsfall funktioniert das elektropneumatische Bremssystem 1 folgendermaßen: Der Betriebsbremskreis 4 wird über einen ersten Druckluftvorrat 32 gespeist. Dieser erste Druckluftvorrat 32 stellt Vorratsdruck pV bereit. Um den bereitgestellten Vorratsdruck pV auf die entsprechenden Betriebsbremsaktuatoren 5a, 5b, 8a, 8b, 8c, 8d zu verteilen, weist das elektropneumatische Bremssystem 1 ein Zentralmodul 100 auf. Das Zentralmodul 100 ist elektrisch mit einem Bremswertgeber 102 verbunden und empfängt von diesem ein elektrisches Bremssignal SB. Ferner empfängt das Zentralmodul 100 Vorratsdruck pV von einem zweiten Druckluftvorrat 34, mit dem dieses direkt verbunden ist. Das Zentralmodul 100 ist ferner direkt sowohl mit den Betriebsbremsaktuatoren 8a, 8b an der Hinterachse HA als auch mit den Betriebsbremsaktuatoren 8d, 8c an der Zusatzachse ZA verbunden. Das Zentralmodul 100 ist insofern als kombiniertes Modul ausgebildet und umfasst eine Intelligenz zum Verarbeiten des Bremssignals SB als auch ein oder mehrere elektropneumatische Ventile zum Verarbeiten des Vorratsdrucks pV und Bereitstellen von einem Hinterachsbremsdruck pBHA bzw. eines Zusatzbremsdrucks pBZA an den entsprechenden Betriebsbremsaktuatoren 8a, 8b, 8d, 8c der Hinterachse HA bzw. Zusatzachse ZA. Insofern agiert das Zentralmodul 100 auch ein Hinterachs- bzw. Zusatzachsmodulator.
Um die Vorderachse VA zu bremsen, stellt das Zentralmodul 100 ein Vorderachsbremssignal SVA an einem Vorderachsmodulator 104 bereit, der Vorratsdruck pV von dem ersten Druckluftvorrat 32 empfängt. Der Vorderachsmodulator 104 weist ebenfalls in bekannter Weise ein oder mehrere elektropneumatische Ventile auf, die entweder direkt über das Vorderachsbremssignal SVO gesteuert werden oder über eine Elektronik, die in dem Vorderachsmodulator 104 vorgesehen ist. Der Vorderachsmodulator 104 steuert dann entsprechend einen Vorderachsbremsdruck pBVA an den Betriebsbremsaktuatoren 5a, 5b der Vorderachse VA aus, hier noch schlupfgeregelt über erste und zweite Vorderachs-ABS-Ventile 106a, 106b.
Der Vorderachsmodulator 104 kann auch rein pneumatisch gesteuert werden, nämlich über einen pneumatischen Bremsdruck pB, der ebenfalls von dem Bremswertgeber 102 über eine pneumatische Leitung 108 bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Vorderachse VA auch rein pneumatisch steuern.
Um nun auch den Anhänger 3 mit einzubremsen, weist das elektropneumatische Bremssystem 1 einen Anhängerbremskreis 10 mit einem Anhängerbremsdruckanschluss 12 und einen Anhängerversorgungsanschluss 14 auf. Der Anhängerbremsdruckanschluss 12 wird auch als gelber Kupplungskopf bezeichnet oder als Kupplungskopf „Bremse“, und der Anhängerversorgungsanschluss 14 wird auch als roter Kupplungskopf bzw. als Kupplungskopf „Vorrat“ bezeichnet. Über den Anhängerversorgungsanschluss 14 wird Vorratsdruck pAV für den Anhänger bereitgestellt, während über den Anhängerbremsdruckanschluss 12 ein Anhängerbremsdruck pAB bereitgestellt wird. Der Anhängerbremsdruck pAB ist ein Steuerdruck, der die Höhe eines Bremsdrucks für den Anhänger 3 angibt. Sowohl der Anhängerbremsdruckanschluss 12 als auch der Anhängerversorgungsanschluss 14 sind hier mit einem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 verbunden, das sowohl Funktionalitäten einer Feststellbremseinheit 30 als auch einer Anhängersteuereinheit 40 umfasst. Zur Steuerung des Anhängers 3 sind hier zunächst die Funktionalitäten der Anhängersteuereinheit 40 von Interesse.
Der Teil des als Baueinheit ausgeführten Steuermoduls 50, der die Funktionalitäten der Anhängersteuereinheit 40 umfasst, ist über eine Busverbindung 42 mit dem Zentralmodul 100 verbunden. Über diese Busverbindung 42 empfängt das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 das Bremssignal SB und verarbeitet dieses entsprechend, um aus dem Vorratsdruck pV, der vom zweiten Druckluftvorrat 34 direkt an dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 bereitgestellt wird, einen entsprechenden Anhängerbremsdruck pAB an dem Anhängerbremsdruckanschluss 12 bereitzustellen. Zu diesem Zweck weist das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 ein oder mehrere elektromagnetisch schaltbare Ventile auf, die hier nicht im Detail dargestellt sind. Zur Umsetzung des Bremssignals SB verfügt das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 über eine eigene Intelligenz.
Weitere Details des Betriebsbremssystems 4 werden nun im Folgenden nicht weiter im Detail beschrieben.
Neben dem Betriebsbremskreis 4 und dem Anhängerbremskreis 10 umfasst das elektropneumatische Bremssystem 1 auch den Feststellbremskreis 6. Der Feststellbremskreis 6 wird in diesem Ausführungsbeispiel von dem ersten Druckluftvorrat 32 gespeist, es kann aber ebenso Ausführungsformen geben, in denen der Feststellbremskreis 6 über einen eigenen dritten Druckluftvorrat (hier nicht gezeigt) gespeist wird. Der Feststellbremskreis 6 wird in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel von dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 gesteuert, und insbesondere von dem Teil des als Baueinheit ausgeführten Steuermoduls 50, der als Feststellbremseinheit 30 ausgebildet ist. Es soll verstanden werden, dass es auch Ausführungsformen geben kann, in denen die Feststellbremseinheit 30 als separates Modul vorgesehen ist. Der Feststellbremskreis 6 umfasst hier Feststellbremsaktuatoren 7a, 7b an der Hinterachse HA und Feststellbremsaktuatoren 7c, 7d an der Zusatzachse ZA. Die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d sind als sogenannte Federspeicherbremszylinder ausgebildet, die belüftet geöffnet sind und entlüftet aufgrund einer Federkraft zuspannen. Im normalen Fahrbetrieb sollen die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d belüftet und somit gelöst sein. Die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d werden insbesondere zum Parken des Nutzfahrzeugs 2 verwendet, als auch zum Zusatzbremsen in kritischen Fahrsituationen oder zum redundanten Einbremsen der Hinterachse HA und Zusatzachse ZA, für den Fall, dass der Betriebsbremskreis 4 teilweise oder vollständig ausfällt.
Zum Steuern des Feststellbremskreises 6 ist gemäß der Erfindung eine manuell betätigbare Bedieneinheit 20 vorgesehen. In herkömmlichen Bremssystemen ist diese manuell betätigbare Bedieneinheit 20 als sogenanntes „Push-Pull-Ventil“ ausgebildet, über welches dann pneumatisch die entsprechenden Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d und gegebenenfalls auch ein Anhänger 3 gesteuert werden können. Gemäß der Erfindung ist die manuell betätigbare Bedieneinheit 20 allerdings rein elektronisch ausgebildet und weist zu diesem Zweck ein erstes Bedienelement 22 und ein zweites Bedienelement 24 auf. Das erste Bedienelement 22 ist einem ersten Kanal 23 zugeordnet und das zweite Bedienelement 24 ist einem zweiten Kanal 25 zugeordnet. Sowohl das erste als auch das zweite Bedienelement 22, 24 sind über die ersten und zweiten Kanäle 23, 25 mit der Feststellbremseinheit 30 bzw. dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 verbunden. Über die ersten und zweiten Kanäle 23, 25 werden der Feststellbremseinheit 30 bzw. dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 erste und zweite Signale S1, S2 bereitgestellt. In herkömmlichen Push-Pull-Ventilen sind ebenfalls zwei Betätigungselemente wie Ventilschieber vorgesehen, während der eine für das Zugfahrzeug und der andere für den Anhänger vorgesehen ist. Diese Logik wird im Rahmen der Erfindung im Grunde beibehalten, wobei die Interpretation der ersten und zweiten Signale S1, S2 durch die Feststellbremseinheit 30 bzw. das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 je nach Fahrsituation unterschiedlich erfolgt.
Für den Fall, dass das Nutzfahrzeug 2 in einem fahrenden Zustand ist und der Fahrzeugführer das erste Bedienelement 22 betätigt, um über den ersten Kanal 23 das erste Signal S1 bereitzustellen, werden sowohl die Feststellbremsaktuatoren 7a, 7b an der Hinterachse HA als auch die Feststellbremsaktuatoren 7c, 7d an der Zusatzachse ZA angesteuert, als auch ein Anhängerbremsdruck pBA an dem Anhängerbremsdruckanschluss 12 ausgesteuert, um sowohl das Nutzfahrzeug 2 mittels der Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d zu bremsen, als auch den Anhänger 3 über die regulären Betriebsbremsen des Anhängers 3, die basierend auf dem Anhängerbremsdruck pAB angesteuert werden, einzubremsen. Je nach Verfügbarkeit kann aber auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder alternativ bei Bereitstellung des ersten Signals S1 diese Bremsanforderung von Betriebsbremsaktuatoren 5a, 5b, 8a, 8b, 8c, 8d umgesetzt wird. Üblicherweise betätigt ein Fahrzeugführer das erste Bedienelement 22 während der Fahrt nur dann, wenn ein Zusatzbremsen oder auch ein Hilfsbremsen veranlasst werden soll, beispielsweise bei einem blockierten Bremspedal. Der Wunsch des Fahrzeugführers besteht also in einem zusätzlichen Bremsen, wobei hierfür die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d verwendet werden, bzw. abhängig von der Verfügbarkeit zusätzlich oder alternativ auch die Betriebsbremsaktuatoren 5a, 5b, 8a, 8b, 8c, 8d. Um aber gleichzeitig ein Aufschieben des Anhängers 3 zu vermeiden, wird dieser über die Betriebsbremsen des Anhängers 3 durch Bereitstellung des Anhängerbremsdrucks pAB mit eingebremst. Der besondere Vorteil der vorliegenden Ausführungsform liegt dabei darin, dass die Feststellbremseinheit 30 und die Anhängersteuereinheit 40 gemeinsam in dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 vorgesehen sind, sodass diese Funktionalitäten integriert sind und so auf einfache Art und Weise sowohl die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d als auch der Anhänger 3 angesteuert werden können.
Wird hingegen während der Fahrt durch den Fahrzeugführer nur das zweite Bedienelement 24 betätigt, um über den zweiten Kanal 25 das zweite Signal S2 bereitzustellen, wird dieses zweite Signal S2 wiederum in dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 verarbeitet und es wird nur ein Anhängerbremsdruck pAB an dem Anhängerbremsdruckanschluss 12 ausgesteuert. Eine Betätigung der Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d erfolgt in diesem Fall nicht. Auf diese Weise wird eine Streckbremsfunktion durchgeführt, in der der Anhänger 3 über die Betriebsbremsen des Anhängers 3 eingebremst wird.
Werden nun aber die ersten und zweiten Bedienelemente 22, 24 während eines Stillstands des Nutzfahrzeugs 2 betätigt, werden die ersten und zweiten Signale S1, S2 anders interpretiert. Wird während eines stehenden Nutzfahrzeugs 2 das erste Bedienelement 22 betätigt, werden sowohl die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d angesteuert als auch der Anhängerversorgungsanschluss 14 entlüftet, sodass der Anhänger 3 keinen Vorratsdruck mehr empfängt. Auf diese Weise wird der Anhänger 3 in einen geparkten Zustand überführt. Der Anhänger 3 hat keinen Versorgungsdruck mehr und Betriebsbremsen des Anhängers 3 können auf diese Weise nicht mehr funktionieren. Wird hingegen nur das zweite Bedienelement 24 während des Stillstands des Nutzfahrzeugs 2 betätigt, wird nur der Anhängerversorgungsanschluss 14 entlüftet. Auf diese Weise wird nur der Anhänger 3 gebremst, während das Nutzfahrzeug 2 weiter fahren kann.
Je nach Ausführung der ersten und zweiten Bedienelemente 22, 24 können diese als Taster oder als kontinuierliche Weggeber ausgebildet sein. Bei kontinuierlichen Weggebern kann der Bediener des Nutzfahrzeugs 2 selbst durch Wahl der Stellung des Weggebers eine Höhe des Bremsdrucks und somit eine Bremswirkung wählen. Sind die ersten und zweiten Bedienelemente 22, 24 als Taster ausgebildet, ist vorzugsweise vorgesehen, dass in der Feststellbremseinheit 30 bzw. in dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 Ramping-Routinen vorgesehen sind, die das entsprechende Signal S1, S2 rampen. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn das Nutzfahrzeug 2 in einem fahrenden Zustand ist. Auf diese Weise kann ein Blockieren von einer oder mehreren Achsen verhindert werden.
Zum Feststellen, ob sich das Nutzfahrzeug 2 in einem fahrenden oder einem stehenden Zustand befindet, sind in dieser Ausführungsform Raddrehzahlsensoren 52a, 52b, 52c, 52d vorgesehen, die mit dem Zentralmodul 100 verbunden sind. Die Raddrehzahlsensoren 52c, 52d an der Hinterachse HA sind darüber hinaus mit einer Zusatzverkabelung 54 direkt mit der Feststellbremseinheit 30 bzw. dem als Baueinheit ausgeführten Steuermodul 50 verbunden, um so direkt Drehzahlsignale SD an diesem bereitzustellen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass, wenn ermittelt wird, dass die Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs 2 etwa 3 km/h oder weniger beträgt, ein stehender Zustand festgestellt wird.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Feststellbremseinheit 30 bzw. das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 Informationen über den fahrenden oder stehenden Zustand des Nutzfahrzeugs 2 über die Busverbindung 42 vom Zentralmodul 100 empfängt, das diese wiederum von den Raddrehzahlsensoren 52a - 52d ableitet. Darüber hinaus kann das Zentralmodul 100 mit einem Fahrzeugbus 110 verbunden sein, auf dem ebenfalls solche Signale bereitgestellt werden. Zusätzlich kann ferner vorgesehen sein, dass auch die Feststellbremseinheit 30 bzw. das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 mit dem Fahrzeugbus 112 verbunden sind. Auch auf diese Weise kann die Feststellbremseinheit 30 bzw. das als Baueinheit ausgeführte Steuermodul 50 Informationen über den Fahrzeugzustand erhalten.
2 zeigt nun Schaltroutinen und Art und Weisen, wie die ersten und zweiten Signale S1, S2, die mittels des ersten und zweiten Bedienelements 22, 24 bereitgestellt werden, interpretiert werden.
Im linken Bereich von 2 wird zunächst das erste Bedienelement 22 betrachtet. Im Schritt St1 wird dieses betätigt und das Signal S1 bereitgestellt. Im Schritt St2 wird dann ermittelt, ob das Nutzfahrzeug 2 fährt oder steht. Wird ermittelt, dass das Nutzfahrzeug 2 nicht fährt, werden in einem Schritt St3 sowohl die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d des Nutzfahrzeugs 2 betätigt, als auch der Anhängerversorgungsanschluss 14 entlüftet, um die Parkbremsen des Anhängers 3 zu aktivieren. Wird hingegen im Schritt St2 festgestellt, dass sich das Nutzfahrzeug 2 in einem fahrenden Zustand befindet, wird zusätzlich im Schritt St4 geprüft, ob das Betriebsbremssystem, das heißt der Betriebsbremskreis 4 verfügbar ist und auch, ob externe Bremssignale vom Betriebsbremssystem akzeptier bzw. verarbeitet werden, beispielsweise über den Fahrzeugbus 110, 112 („XPR available“). Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt St4 eine Hilfsbremsung über die Feststellbremsaktuatoren 7a - 7d ausgeführt und ein Anhängerbremsdruck pHA an dem Anhängerbremsdruckanschluss 12 bereitgestellt. Sind allerdings externe Bremssignale verfügbar, werden diese in Schritt St6 verwendet, um so das Nutzfahrzeug 2 und den Anhänger 3 zu bremsen.
Auf der rechten Seite von 2 ist dargestellt, wie das zweite Signal S2 des zweiten Bedienelements 24 umgesetzt wird. Wird das zweite Bedienelement 24 im Schritt St10 betätigt, wird das zweite Signal S2 bereitgestellt. In Schritt St11 wird dann überprüft, ob das Nutzfahrzeug 2 fährt oder steht. Fährt dieses nicht, wird in Schritt St12 der Anhängerversorgungsanschluss 14 entlüftet, um so die Feststellbremsen des Anhängers 3 einzulegen. Wird allerdings in Schritt St11 festgestellt, dass das Nutzfahrzeug 2 fährt, wird in Schritt St13 ein Anhängerbremsdruck pHA an den Anhängerbremsdruckanschluss 12 ausgesteuert, um so den Anhänger 3 über die Betriebsbremsen des Anhängers 3 zu bremsen. In diesem Fall wird eine Streckbremsfunktion umgesetzt.
Bezugszeichenliste

1: elektropneumatisches Bremssystem
2: Nutzfahrzeug
3: Anhänger
4: Federspeicheranschluss
5a, 5b: Betriebsbremsaktuatoren an der VA
8a, 8b: Betriebsbremsaktuatoren an der HA
8c, 8d: Betriebsbremsaktuatoren an der ZA
10: Anhängerbremskreis
12: Anhängerbremsdruckanschluss
14: Anhängerversorgungsanschluss
20: manuell betätigbare Bedieneinheit
22: erstes Bedienelement
23: erster Kanal
24: zweites Bedienelement
25: zweiter Kanal
30: Feststellbremseinheit
32: erster Druckluftvorrat
34: zweiter Druckluftvorrat
40: Anhängersteuereinheit
42: BUS-Verbindung
50: als Baueinheit ausgeführtes Steuermodul
52a-52d: Raddrehzahlsensoren
54: Zusatzverkabelung
100: Zentralmodul
102: Bremswertgeber
104: Vorderachsmodulator
106a,
106b: ABS-Ventile an der Vorderachse
108: Pneumatische Leitung
110: Fahrzeugbus
112: Fahrzeugbus
pAB: Anhängerbremsdruck
pAV: Anhängerversorgungsdruck
pB: Bremsdruck vom BST
pV: Vorratsdruck
VA: Vorderachse
HA: Hinterachse
ZA: Zusatzachse
SB: Bremssignal
SVA: Vorderachsbremssignal
S1: erstes Signal
S2: zweites Signal
SD: Drehzahlsignal
St1-St13: Schritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013107503 A1 [0010]
EP 1997700 B1 [0011]
EP 2059425 B1 [0012]
EP 1923286 B1 [0013]

Claims

Elektropneumatisches Bremssystem (1) für ein Nutzfahrzeug (2), das zum Ziehen eines Anhängers (3) vorgesehen ist, mit: wenigstens einem Betriebsbremskreis (4) zum Ansteuern von Betriebsbremsaktuatoren (5a, 5b, 8a, 8b, 8c, 8d), einem Feststellbremskreis (6) mit Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) an wenigstens einer Achse (HA, ZA) des Nutzfahrzeugs (2), einem Anhängerbremskreis (10) zum Bereitstellen eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an einem Anhängerbremsdruckanschluss (12) und eines Anhängerversorgungsdrucks (pAV) an einem Anhängerversorgungsanschluss (14), und einer manuell betätigbaren Bedieneinheit (20) in einer Fahrerkabine des Nutzfahrzeugs (2) mit einem ersten Bedienelement (22), das einem ersten Kanal (23) zum Bereitstellen eines ersten Signals (S1) zugeordnet ist und einem zweiten Bedienelement (24), das einem zweiten Kanal (25) zum Bereitstellen eines zweiten Signals (S2) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Betätigung des ersten Bedienelements (22) bei fahrendem Fahrzeug eine Ansteuerung der Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) und eine Aussteuerung eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an dem Anhängerbremsdruckanschluss (12) erfolgt, und dass im Falle der Betätigung des zweiten Bedienelements (24) bei fahrendem Fahrzeug nur eine Aussteuerung eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an dem Anhängerbremsdruckanschluss (12) erfolgt.
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach Anspruch 1, wobei ferner im Falle der Betätigung des ersten Bedienelements (22) bei stehendem Fahrzeug eine Ansteuerung der Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) und eine Entlüftung des Anhängerversorgungsanschlusses (14) erfolgt, und wobei im Falle der Betätigung des zweiten Bedienelements (24) bei stehendem Fahrzeug nur eine Entlüftung des Anhängerversorgungsanschlusses (14) erfolgt.
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine Feststellbremseinheit (30) zum Betätigen der Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d), die mit einem ersten Druckluftvorrat (32) und dem ersten Kanal (23) zum Empfangen und Verarbeiten des ersten Signals (S1) verbunden ist.
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Anhängersteuereinheit (40), die mit dem Anhängerbremsdruckanschluss (12) und dem Anhängerversorgungsanschluss (14) zum Bereitstellen des Anhängerbremsdrucks (pAB) und des Anhängerversorgungsdrucks (pAV), sowie mit dem zweiten Kanal (25) zum Empfangen und Verarbeiten des zweiten Signals (S2) verbunden ist.
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach Anspruch 3 und 4, wobei die Feststellbremseinheit (30) und die Anhängersteuereinheit (40) in ein gemeinsames als Baueinheit ausgeführtes Steuermodul (50) integriert sind.
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach Anspruch 5, wobei das Steuermodul (50) direkt oder indirekt Drehzahlsignale (SD) von wenigstens einem Radsensor (52a, 52b, 52c, 52d) empfängt, zum Ermitteln des fahrenden und des stehenden Zustands des Nutzfahrzeugs (2).
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Bedienelemente (22, 24) als Taster ausgebildet sind.
Elektropneumatisches Bremssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Bedienelemente (22, 24) als kontinuierliche Weggeber ausgebildet sind.
Verfahren zum Steuern eines elektropneumatischen Bremssystems (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Ermitteln eines fahrenden Zustands des Nutzfahrzeugs (2); - Bereitstellen des ersten Signals (S1); und in Antwort auf den Empfang des ersten Signals (S1) an einem Steuergerät (30, 40, 50): - Ansteuern der Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) und Aussteuern eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an dem Anhängerbremsdruckanschluss (12) zum Hilfsbremsen des Nutzfahrzeugs (2) bzw. eines Gespanns umfassend das Nutzfahrzeug (2) und einen daran angeschlossenen Anhänger.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend die Schritte: - Bereitstellen des zweiten Signals (S2); und in Antwort auf den Empfang des zweiten Signals (S2) an einem oder an dem Steuergerät (30, 40, 50): - Aussteuern eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an dem Anhängerbremsdruckanschluss (12) zum Umsetzen einer Streckbremsfunktion.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend die Schritte: - Ermitteln eines stehenden Zustands des Nutzfahrzeugs (2); - Bereitstellen des ersten Signals (S1); und in Antwort auf den Empfang des ersten Signals (S1) an einem oder an dem Steuergerät (30, 40, 50): - Ansteuern der Feststellbremsaktuatoren (7a, 7b, 7c, 7d) und Aussteuern eines Anhängerbremsdrucks (pAB) an dem Anhängerbremsdruckanschluss (12) zum Parkbremsen des Nutzfahrzeugs (2).
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend die Schritte: - Bereitstellen des zweiten Signals (S2); und in Antwort auf den Empfang des zweiten Signals (S2) an einem Steuergerät (30, 40, 50): - Entlüften des Anhängerversorgungsanschlusses (14) zum Parkbremsen des Anhängers (3).
Nutzfahrzeug (2) mit einem elektropneumatischen Bremssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.